黑洞是宇宙頂級天體,是大品質恆星死亡後的屍骸,任何黑洞中心奇點都是無限小了,這個無限小裡面還有什麼比無限小更小的呢?
所以黑洞裡面是沒有黑洞的,因為黑洞就是頂級極端的天體了。黑洞之所以被人類所觀測到,不是黑洞本身的奇點,那個無限小的奇點是人類永遠也無法看到的。
但黑洞是有品質的,其保留了黑洞生成前恆星或巨大天體的角動量、品質和電荷,通過黑洞奇點對周邊的影響而釋放出某些資訊,人類就可以觀測研究黑洞了。
黑洞有一個史瓦西半徑,在這個史瓦西半徑裡是黑洞的一統天下,任何物體只要進入了這個史瓦西半徑的球體,就無可遏止的墜落到了那個似有似無的奇點上,連光也不例外,所以真正的黑洞是看不到的,黑呼呼一片虛空。
史瓦西半徑是根據品質決定大小的,計算公式為:R=2MG/C^2。
其中,R為史瓦西半徑,M為黑洞品質,G為引力常數,C為光速。
因此人們知道了天體的品質,就知道其史瓦西半徑有多大;相反,知道了史瓦西半徑的大小,也就知道了黑洞的品質。
黑洞的無限影響力就是在史瓦西半徑以內,半徑以外雖然仍有巨大的影響,但就不是無限影響了。因此人類就可以觀測到黑洞史瓦西半徑外(也就是黑洞的事件視界外)的狀態了,這樣人們就知道了黑洞的品質大小以及相關資料了。
任何天體如果被壓縮到史瓦西半徑內都會變成一個黑洞,但要變成黑洞需要極其極端的壓力,必須在中子簡併壓塌縮的情況下,才有可能把自身一切壓進自身品質的史瓦西半徑內。
這個半徑是很小的,根據計算,太陽的史瓦西半徑只有3000米,地球的史瓦西半徑只有9毫米。也就是說69.6萬公里半徑的太陽要壓縮到3公里才會變成一個黑洞,6371公里半徑的地球要壓縮成一個9毫米的球也就會成為黑洞。
但太陽地球這樣大的天體是沒有資格成為黑洞的,因為它們的品質距離形成黑洞所需要的壓力差了去了。
一般認為,要達到太陽品質30倍以上的恆星,在晚期發生超新星大爆炸後,才有可能成為一個黑洞。
知道了黑洞形成機制和黑洞的性質,還會認為黑洞裡面還有一個黑洞嗎?
黑洞無論品質大小,其中心的奇點都是無限小。因此黑洞與黑洞不是相互包容的,而是可以碰撞融合,大黑洞可以吃掉對方,合併成一個黑洞。現在宇宙中最大的黑洞有650億個太陽品質,就是這樣不斷地吞噬天體,也包括黑洞合併,才不斷長成這樣大的。
黑洞合併是宇宙中驚天動地的事件,不但會碰撞出巨大的引力波,還會產生伽馬射線暴,橫掃宇宙。據一些科學家估計,宇宙中90%的生命或文明是被伽馬射線暴清空的。
人類首次探測到引力波的存在就是距離我們13億光年的兩顆黑洞相撞,其導致的時空漣漪經歷了13億年的傳播,來到地球,雖然極其微弱,微弱得只移動了一根頭髮絲的若干億分之一,但還是被科學家們捕捉到了,由此有三位科學家獲得了2017年諾貝爾物理學獎。